EVALUACION DE ALMOHADILLAS Y

FORMAS GEOMETRICAS PARA LA

CONSTRUCCION DE UN SISTEMA DE

REFRIGERACION POR EVAPORACION

Operaciones Unitarias II

Padilla Carvajal Daniel

29 de Septiembre del 2016

“Evaluation of Pads and Geometrical

Shapes for Constructing Evaporative

Cooling System”

• Autores: • Manuwa, Seth I., Department of Agricultural

Engineering, The Federal University of Technology, Akure, Nigeria.

• Odey, Simon O., Department of Agronomy, Cross River State University of Science and Technology, Obubra, Nigeria.

• Modern Applied Science; Vol. 6, No. 6; 2012; Págs. 9.

INDICE

• Introducción

• Materiales y Métodos

• Resultados

• Conclusiones

INTRODUCCION

• Sistema de refrigeración por evaporación: Funcionamiento

• Tbh=21°C o menos

Y Tbs=32°C o más.

• Estudio:

Almohadillas

Formas

• Materiales: Abeto, Algodón, Madera, Cedro, Maderas, Fibras de Vidrio, Cobre, Bronce, Metales galvanizados, vermiculita, perlita, etc.

• Aspen: Madera y Fibras sintéticas

MATERIALES Y METODOS

Lugar de estudio• Ibadán, Nigeria.

• Temperaturas mínimas y máximas por un periodo de tres años.

Tabla 1.

MDMIT = Temperatura Mínima Promedio DiariaMDMAT = Temperatura Máxima Promedio Diaria

• Cobertizo

Construido arriba del sistema de enfriamiento, hecho para reducir el calor sensible producido por la radiación del sol

(3.5 m x 3.5 m x 1.8 m).

Materiales: Ramas de arboles, bamboo, hojas y palma.

• Enfriadores

- Dos enfriadores de 221 Litros.

- Hexagonal (26.5 cm) y Cuadrado (47.5 cm).

- Acero suave para los contenedores.

- Tuberías Galvanizadas.

- Pintura blanca para minimizar el efecto de la radiación.

• Soporte de la Almohadilla

- Creados especialmente para no presentar limitaciones.

- Versátil y eficaz.

- Madera cubiertas con una malla de alambre de 2 mm de espesor.

- Diseñadas para tener el grosor de la almohadilla 2.5 cm.

• Almohadillas

Los materiales para almohadilla investigados son:

- Espuma de látex, cubos de 15 mm.

- Yute, a partir de sacos.

- Carbón, preparado y utilizado en cubos de 15 mm.

- Virutas de Cordia africana.

• Propiedades a investigar

- Contenido de Humedad

- Densidad aparente

- Capacidad de retención de agua

*Para determinar estas propiedades se realizaron tres repeticiones para cada una.

• Contenido de Humedad

- Carbón y virutas de Cordia.

- Tres muestras 12g y 15g.

- Secado en horno por 24 horas, m=cte.

- 100°C

• Densidad aparente

- Llenando un contenedor de 40 L, con cada material.

- Altura fija de 50 cm.

- Golpea el nivel superior y se pesa con una balanza.

• Capacidad de retención de agua

- Es la proporción de masa de agua retenida a saturación a la masa inicial del material.

- La espuma de látex y el yute fueron sumergidos en agua e instantáneamente se saturaron.

- El carbón y las virutas de madera, duraron mas de 24 horas sumergidas para llegar a saturación.

• Procedimiento de prueba

- Ensamble, abertura de válvulas.

• Medición de T y Hr.

- 3 Termómetros (Tbs) de Hg y 3 Higrómetros de torbellino (Tbs y Tbh).

- Rendimiento se basa en la eficiencia de saturación.

Tdb = Temperatura de bulbo seco en la entrada de la almohadillaTexit = Temperatura de bulbo seco en la salida de la almohadillaTwb = Temperatura de bulbo húmedo en la entrada de la almohadilla

• Velocidad de salida del aire

Material Velocidad [m/s]

Yute 0.51-1.37

Esponja de Látex 0.69-1.25

Carbón 0.98-1.45

Virutas de Madera 0.35-1.125

RESULTADOS

• Propiedades Físicas

Material Contenido de Humedad [%]

Densidad Aparente [Kg/m^3]

Capacidad de retención de agua [Kg/Kg]

Jute 0 89.8 2.1

Espuma de Látex 0 7.7 15.1

Carbón 10.3 267.3 0.5

Virutas de madera 12.3 35.8 2.5

Carbón y Virutas, % Hr interno y no en la superficie.

• Variación de la Temperatura

AMB = AmbienteHEXC = Sistema HexagonalSQUC = Sistema Rectangular

• Variación de la Humedad

AMB = AmbienteHEXC = Sistema HexagonalSQUC = Sistema Rectangular

• Caída de Temperatura

CC = CarbónJU = YuteLF = Espuma de LátexWS = Virutas de madera

• Eficiencia de Saturación

Material Diferencia de Temperatura

[°C]Max Min

Eficiencia de saturación [%]

Jute 6.4 5.86.2 5.6

93.584.1

Espuma de Látex 4.9 3.84.8 3.6

91.481.8

Carbón 5.2 4.6 91.3

Virutas de madera

3.6 3.23.4 3.0

91.983.2

• Carta Psicométrica

Punto de operaciónHora 13:30Tbs = 32.4 °CHr = 62%

Tbs = 27 °CDiferencia de Temperaturas = 5.4 °C

Grafica = 5.4 °C – 6.0 °C

CONCLUSIONES

• La forma Hexagonal fue mas eficiente que la Rectangular.

• La máxima diferencia de Temperaturas fue de 6.4 °C y 6.2 °C.

• El máximo % de Saturación fue 93.5 y 84.1.

• Las eficiencias de las almohadillas fueron: Jute> Espuma de látex > Carbón > Virutas de madera.

¡GRACIAS POR SU ATENCION!